[實用新型]一種測量抗拉強度的可變傾角拉伸試驗裝置

有效

• 申請號: 201721271785.1
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN207502296U
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 蔡國慶;盧有謙;車睿杰;李艦;趙成剛
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/04
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 黃曉軍

本實用新型實施例提供了一種測量抗拉強度的可變傾角拉伸試驗裝置。該裝置包括：底座，拉伸系統，數據采集系統和加載系統。拉伸系統包括固定在底座上的第一拉伸模具和在導軌上滑動的第二拉伸模具，兩個拉伸模具的側壁繞著旋轉螺桿轉動調節傾角，并通過楔形塊固定兩個開口相對的梯形拉伸模具形成封閉的容土空間放置試樣；加載系統與拉伸系統連接并固定在底座上，第二拉伸模具在加載系統的牽引下拉伸試樣，數據采集系統與拉伸系統和加載系統連接采集拉伸過程中的數據。本實用新型采用可變傾角的梯形結構拉伸模具，在有效防止土體滑動的同時，避免模具梯形結構角度過大使土體產生端部應力集中而產生試驗誤差。

技術領域

本實用新型涉及土體的抗拉強度測量技術領域，尤其涉及一種測量抗拉強度的可變傾角拉伸試驗裝置。

背景技術

傳統的土體強度理論往往忽略抗拉強度，然而，在諸多巖土工程中，土體抗拉特性都起著不可忽視的重要作用。例如，在土壩、垃圾填埋場防滲層、高速公路路堤填土等工程中的壓實粘土，均能夠承受由于抗拉破壞引起的開裂；一些土質邊坡滑坡的產生也是源于其頂部土體的拉裂。因此，抗拉強度指標是評價相關巖土工程問題中不可缺少的重要參數。

現有技術中的一種對土體的抗拉強度進行試驗的方法為：直接拉伸儀，直接拉伸儀分為垂直拉伸和平臥式拉伸兩類，平臥式土體抗拉強度試驗裝置能有效避免重力的影響，已被證實具有較好的試驗效果。平臥式直接拉伸儀的相關研究中，試樣的固定問題是限制其發展的難點。其解決方案之一，是采用粘合劑將其端部與拉伸儀粘緊，另外一種解決方案，是將拉伸夾具平面設計成“兩端寬、中間窄”的形式。

上述現有技術中的的一種對土體的抗拉強度進行試驗的方法的缺點為：在平臥式拉伸試驗中，對試樣的固定問題的研究，解決方案之一是采用粘合劑將其端部與拉伸儀粘緊，該方法一方面操作繁瑣，另外也容易在試樣端部產生應力集中；另外一種解決方案，是將拉伸夾具平面設計成“兩端寬、中間窄”，但現有的研究中對過渡傾角的設計大都依靠經驗，并且傾角都是固定的，不能根據測量土體的不同選擇合適的角度。

平臥式土體抗拉強度試驗裝置設計中，固定模具側壁的傾斜角度是設計的關鍵，一個合理的角度，一方面使模具能提供足夠的“持握力”以避免土體出現端部效應，另一方面也保證土體與模具側壁之間不出現滑動。

實用新型內容

本實用新型的實施例提供了一種測量抗拉強度的可變傾角拉伸試驗裝置，以克服上述背景技術中的技術缺陷。

為了實現上述目的，本實用新型采取了如下技術方案。

本實用新型提供了如下方案：

本實用新型提供了一種測量抗拉強度的可變傾角拉伸試驗裝置，其特征在于，包括：底座，拉伸系統，數據采集系統和加載系統，所述拉伸系統和所述加載系統機械連接，所述數據采集系統和所述拉伸系統、加載系統連接，所述拉伸系統和所述底座機械連接；

所述拉伸系統包括第一拉伸模具、第二拉伸模具和楔形塊，所述第一拉伸模具和第二拉伸模具分別都包括側壁，旋轉螺桿，T型端壁和旋鈕，第二拉伸模具還包括導軌，兩個拉伸模具的所述側壁分別繞著對應的所述旋轉螺桿轉動用于改變傾角，所述T型端壁與所述側壁被所述旋鈕固定后，分別形成兩個封閉的具有開口的梯形容土空間，所述第一拉伸模具和第二拉伸模具的開口相對放置，通過所述楔形塊固定形成封閉的容土空間用于放置土體試樣；

所述加載系統，提供牽引力與所述第二拉伸模具在固定于底座的所述導軌上聯動，用于拉伸土體試樣；

所述數據采集系統，用于采集可變傾角拉伸試驗過程中的數據。

優選地，所述的拉伸系統，還包括：模具底板和角度刻度尺；

所述角度刻度尺在所述模具底板上，所述拉伸模具側壁圍繞頂部的所述旋轉螺桿轉動時，根據角度刻度尺確定轉到目的角度，并用所述旋鈕將所述側壁固定在底板上。